مطالعه عددی اثر بکارگیری نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم در جریان مغشوش اطراف دسته میله های سوخت راکتور VVER-440

انتقال حرارت در سیالات در کاربردهای مهندسی بسیار با اهمیت است و پژوهشگران راههای مختلفی را برای افزایش انتقال حرارت در سیالات پیشنهاد دادند که یکی از این راه ها استفاده از نانوسیالات بوده است. راکتور VVER-440 یکی از انواع راکتورهای آبی تحت فشار است. در این مطالعه میدان جریان و انتقال حرارت در دسته میله راکتور آبی تحت فشار مدل VVER-440 به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفت. ا ین دسته میله شامل 60 میله سوخت به ارتفاع 960 میلیمتر و 4 شبکه نگهدارنده می باشد و سیال عامل آن، آب با دما و فشار بالا است. به منظور دست یافتن به محاسبات صحیح ابتدا به بررسی کیفیت شبکه مدل پرداخته شده است و نتایج بدست آمده با نتایج مرجع مورد مقایسه قرار گرفت. در مرحله بعد برای بهبود خواص حرارتی، نانوسیال آب- اکسید آلومینیوم به عنوان سیال خنک کننده مورد استفاده قرار گرفت و نقش قطر و کسر حجمی نانو ذرات در افزایش ضریب انتقال حرارت ارزیابی شد. نانوسیال تک فاز فرض شده و رسانش گرمایی و ویسکوزیته آن تابع پارامترهایی نظیر دما، کسر حجمی و اندازه نانوذرات می باشد. نتایج نشان می دهد که استفاده از نانوسیال در مقایسه با سیال معمولی ضریب انتقال حرارت را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. همچنین با افزایش کسر حجمی و کاهش اندازه نانوذرات ضریب ا نتقال حرارت به مقدار کمی افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، ا نتقال حرارت ، افت فشار ، راکتور ، VVER-440